科氏质量流量计
科里奥利质量流量计诞生30年暨高准扎根中国20年
现实，人类花了一百多年。直至上世纪
７ 年代 ，由于材料和电子领域科学技术 Ｏ 的发展，才使通过测量科氏力来测量流 量成为可能。１７ 年 ，利用 Ｊｍ Ｓ ｔ ２ ９ ｉ ｍｉ ｈ
要。此外 ，除了测量流量外 ，
它还可以测量密度。 这些优点 使它迅速得到广泛的应用。 Ｍｏｅ先生向大家展示了 ｓｒ
租 用的旧厂房起步而发展起来的产 品，
走向了全世界 ，高准也成为世界知名的 流量计厂商。至今 ，高准已生产了超过 ５ 万台的科氏流量计 ，比全世界其他厂 Ｏ 商生产的总和还要多 ，真正成了科氏流 量计的” 全球老大” 。今天 ，在种类繁多
高准 公 司总裁 ｌｍ Ｍｏ ｅ 先 生 ｏ ｓｒ
维普资讯
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科里奥利质量流量计诞生 ３ 年 ０ 暨高准扎根中国２ 年 ０
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张继培先生． 本刊主编 一誊｜ ｌ 一。 ｊ
司内，举行了一个隆重而不失简朴的仪 式， 庆祝高准公司科里奥利（ｏｉ ｉ） Ｃ ｒ ｌ 质 ｏｓ 量流量计 （ 简称科 氏流量计 ） 诞生 ３ ０周 年和高准扎根中国２ 周年。 Ｏ 高准公司总 裁 Ｔ ｍ ｏｅ 先生专程来 华出席了庆 ｏ Ｍ ｓｒ 典 ，并与艾默生过程管理流量部亚太区
副总裁路伯舒（ｒ ｏ ｅｂｒｅ） Ｔｅ Ｒｔ ｎｅ ｒ先生、 ｙ ｈ ｇ 亚太区销售 ／市场部总监邓凯文 （ｅｅ Ｋ ｖｎ Ｄ ｎｈ ） ｕｐｙ 先生和 中国区业务 总监张运才
公司初期生产科 氏流量计的工厂照片 ， 那是在科罗拉多州博尔多市的两间旧汽 车修理厂的厂房。然而３ 年中， Ｏ 由这个
先生一起接受了媒体的专访。
的流量计家族中， 氏流量计的地位， 科 仅 次于差压式流量计和电磁流量计 ，市场 份额占整个流量计的 １ ％ 左右。 ５
装有波纹管的U型科氏流量计的灵敏度计算
Ａｂ ｔａ ｔ Ａ ｔ ｐ ｒｏｉ ｓ ｏ ｓｒ ｃ ： Ｕ—ｙ ｅＣｏ ｉ ｌ ｍａ ｓＦｌｗｍ ｅ ｅ ｔ ｅｌｗｓｉ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅｍ ｅ ｈ ｎｃ ｌ ｏ — ｓ ｔｒｗｉｈｂ ｌ ｏ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｓ ｎ ｈ ｃ ａ ｉａ ｄ ｍ ｅ ｓｄ ｓｇ ｅ ａ ｅ ｎｓ ｒ ｃｕ ｅａ ｄｆ ｒ ｅ ｈ ｒ ｃ ｅｉｔ ｆｔ ｉ －ｙ ｅＣｏ ｉ ｌ ａ ｓＦｌｗｒ ｅ ｅ． ｌ ｅ ｉ ｎ ｄｂ ｓ ｄＯ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｏ ｃ ｓｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｏ ｈ ｓ ｔ ｐ ｒｏｉ ｍ ｓ ｏ ｎ ｔｒ ｉ ｃ Ｕ ｓ Ｔｈ ｎ ｔ ｅｄｆｅｅ ｔ ｌ ｑ ａｉｎ ｆｔ ｉ ｍｏ ｅ ｒ ｅ ｕ ｅ ｅ ｈ ｉｆｒ ｎ ｉ ｕ ｔｏ ｓｏ ｈ ｓ ａｅ ｄ ｌ ｅｄ ｄ ｃ ｄ，ａ ｄ ｔ ｅｓ ｎ ｉｉｉ ｒ ｕａｉ ｄ ｄ ｃ ｄ． ａ ｎ ｈ ｅ ｓｔｖｔ ｆ ｍ ｌ ｓ ｅ ｕ ｅ ｙ ｏ
Ｍ — — 由波纹 管提 供 的弹性 回复力 矩 。 设 系统 等 效 阻 尼 系 数 为 Ｃ ， 效 弹 性 系 数 为 等
中图分类号 ： ＴＨ８ ４ １ 文献标识码 ： Ｂ
Ｓ ｎ ｉｉ ｉｙ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｆ ａ Ｕ－ ｙ ｒ ｏ ｉ ａ ｓ ｅ ｓ ｔｖ ｔ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ＿ ｐｅ Ｃｏ ｉ ｌｓ Ｍ ｓ ｔ
Ｆｌ ｗｍ ｅ ｅ ｔ ｌｏ ｏ ｔ ｒ ｗｉｈ Ｂｅｌ ｗｓ
了力学模型， 推导出振动微分方程 ， 从而得出分析灵
敏度计算公式。
图 １ 结构示意 图
长度） Ｃ处装 有 电磁激 振器， 以驱动 Ｕ 型 管振 ； 用 动；、 Ｄ Ｂ处装有检测器 ， 用以检测 Ｄ、 Ｂ两点到达振
质量流量计测量误差的原因分析与对策
质量流量计测量误差的原因分析与对策摘要：质量流量计从其测量原理的角度分析，具有准确、可靠、量程比宽、多变量输出等优点。
但是精确测量的是有条件的，比如安装的影响，工艺介质的因素，本身仪表是否存在故障等等。
本文阐述了质量流量计的原理和引起质量流量计产生故障的原因，进而明确正确的使用质量流量计的方法。
关键词：质量流量计；问题分析；误差1、引言：对于油品计量交接来说，使用高精度的测量设备可提高油品交接计量精度，有效控制油品进出厂的损失，减少计量纠纷, 实现公平计量，维护公司的企业形象。
质量流量计由于能直接测量油品的质量，不受油品密度与温度等工况条件的影响，测量准确度高，是目前油品贸易计量中运用最为广泛的计量仪表。
它主要是通过科里奥利原理直接测量流体的质量流量与、密度，、通过温度的测量。
，再衍生出体积量等多个变量，应对各种计量需求。
质量流量计还具有运行状态自诊断功能，通过运行参数与报警信息，我们可以进行设备的运行状态与故障分析，并进行有针对性的故障处理。
质量流量计还可以通过modbus协议配合scada软件将数据和报警传入人机界面远传再做报警处理，提示相关人员及时处理故障，有效防范计量失准带来的风险。
2、质量流量计测量原理与结构：质量流量计的测量管一般都是由双U型振动管组成，在一根振荡管顶端处固定一个永久磁铁，在另一个振荡管固定驱动线圈，两者组合起按谐振频率振动的线圈组。
永久磁铁产生固定的磁场，当变送器送电后，线圈由于通入交流电的线圈产生的交变磁场与磁铁块的固有磁场会产生交替的吸引与排斥，因为线圈和磁铁固定在振荡管上，由于作用力和反作用力，两个振荡管会以相反的不停的振动。
检测线圈固定在一个振荡管两侧，两个磁铁固定在另一个振荡管上，由于两个振荡管产生相反方向的往复运动，磁铁产生微小的位移，线圈切割磁力线，线圈的磁通量产生变化，根据e=N(dφ/dt)计算线圈产生感应电压，变送器的电路部分测量线圈交流电压。
当测量管流量为零时，两个检测线圈的相位是相同的，相位差为零；当有流体流过测量管，受科里奥利力的影响，入口测与出口测的测量管因受相反的牛顿力的作用而产生扭曲，入口和出口的检测线圈检测的交流信号就形成了相位差，相位差的大小直接反映流体流量质量的大小。
科隆质量流量计
科隆质量流量计介绍科隆质量流量计（Coriolis Mass Flow Meter）是一种用于测量流体质量流速的仪器。
它基于科隆效应原理，通过对流体产生的能量损耗进行测量，来确定流体的质量流量。
工作原理科隆质量流量计利用了科隆效应，在流体通过管道时会产生弯曲和扭转。
当流体通过科隆质量流量计时，测量元件会将流体分成两个流体束，分别在弯曲的管道上旋转。
科隆质量流量计中的传感器会测量这两个旋转的流体束的惯性差异。
由于质量不同的流体在同一条件下的惯性差异，传感器可以通过这种差异来计算流体的质量流量。
优点•准确性高：科隆质量流量计可以测量高精度的流体质量流速，通常在±0.1%的准确度范围内。
•宽范围：科隆质量流量计适用于各种流体，包括气体、液体和悬浮颗粒。
•多功能：科隆质量流量计不仅可以测量流体质量流量，还可以实时监测流体密度、温度和浓度。
•无需修正：科隆质量流量计不受流体的物理和化学性质影响，不需要修正流量。
应用领域科隆质量流量计在许多行业中被广泛应用，包括但不限于以下领域：•石油和化工：科隆质量流量计可用于测量原油、炼油产品和化工产品的质量流量，帮助监测生产过程中的质量控制。
•食品和饮料：科隆质量流量计可用于测量食品和饮料的质量流量，确保产品的一致性和合格标准。
•制药和生物技术：科隆质量流量计可用于测量药品和生物技术产品的质量流量，确保产品的质量和稳定性。
•能源和环境：科隆质量流量计可用于测量天然气、煤气和水的质量流量，帮助实现能源的高效利用和环境保护。
安装和使用注意事项•安装时，科隆质量流量计应与管道水平安装，并确保流量计与管道之间没有压力泄漏。
•在使用时，要定期校准科隆质量流量计，以确保流量计的准确度和稳定性。
•科隆质量流量计要避免与腐蚀性物质接触，以防止损坏传感器和测量元件。
•维护时，定期清洁科隆质量流量计，清除管道中的杂质，确保流量计的正常运行。
结论科隆质量流量计是一种可靠而高精度的测量工具，在许多行业中有着广泛的应用。
LK科里奥利质量流量计优势、分类及选型
是一种先进的高精度质量流量测量仪表，由于其优异的性能，使其测量准确度高、对流体状态要求低、压力损失小、多种规格的科里奥利力(简称科氏力)仪表都可以直接获得被测量液体或浆液的质量流量、体积流量密度、温度、无需人工计算或估算，即使在恶劣的工作环境下也能表现出优异的性能，其内部没有活动部件，不需复杂的安装，对工况条件也没有苛刻的要求，每台传感器都由不锈钢材料制造，变送器的多种输出能满足您的各种需要。
产品适合测量几乎所有的无固态颗粒物的流体，主要用于石油、化工、食品、环保等行业。
测量介质：石油、化工、食品、环保等行业。
Ⅰ.产品优势■高压泄漏监测与保护（C型）采用专用防爆泄漏测量传感器，实时监测CNG泄漏并预警；采用高耐压不锈钢金属外壳实现泄漏的双重保护；■测量精度高最高精度可达示值的±0.1%，仪表量程比最高为100:1；■无时漂和温漂变送器采用频率域数字信号处理技术，精度高、稳定性好，实现高精度实时介质质量流量和密度计算；解决时漂和温漂等问题；并同时具备电流、脉冲、数字输出接口，适合各种系统；■适应性强利用耦合振动隔离专利技术，使产品对现场振动干扰不敏感，适应性强；■安装简易配有一体式变送器，安装容易，没有直管段要求，无论在传感器的上游或下游，完全兼容国外同类产品。
Ⅱ.产品分类Ⅲ.选型信息Ⅳ.产品外形及安装尺寸1.LKC 质量流量计外形尺寸(1)遵从GB/T9115-2000的PN40法兰标准，其中LKC015、LKC100、LKC150遵从系列1，LKC025、LKC050、LKC080遵从系列II法兰标准；(2)遵从HG/T20592-2009的PN40法兰标准，其中LKC015、LKC100、LKC150遵从系列A LKC025、TCD050、LKC080遵从系列B法兰标准；(3)包含两个尼克福斯G1/8转ф4卡套直通接头长度，不含尼克福斯接头的端面长度为314；(4)指大底板下固定耳中心孔到两侧接头孔中心的垂直高度；(5)不含接头长度；(6)传感器竖立安装，从外壳最低处至两侧连接螺纹孔中心的垂直高度；2.LKD质量流量安装尺寸。
质量流量计工作原理
今天我们就来介绍质量流量计工作原理.质量流量计工作原理：质量流量计是采用感热式测量，通过分体分子带走的分子质量多少从而来测量流量，因为是用感热式测量，所以不会因为气体温度、压力的变化从而影响到测量的结果。
质量流量计是一个较为准确、快速、可靠、高效、稳定、灵活的流量测量仪表，在石油加工、化工等领域将得到更加广泛的应用，相信将在推动流量测量上显示出巨大的潜力。
质量流量计是不能控制流量的，它只能检测液体或者气体的质量流量，通过模拟电压、电流或者串行通讯输出流量值.但是，质量流量控制器，是可以检测同时又可以进行控制的仪表。
质量流量控制器本身除了测量部分，还带有一个电磁调节阀或者压电阀,这样质量流量控制本身构成一个闭环系统，用于控制流体的质量流量。
质量流量控制器的设定值可以通过模拟电压、模拟电流，或者计算机、PLC提供。
质量流量计的工作原理和典型结构科氏力式质量流量计一般由传感器和信号处理系成，而流量传感器又是一种基于科里奥利力效应的谐振式传感器。
这种传感器的敏感元件——振动管，是处于谐振状态的空心金属管，又称测量管。
科氏力式质量流量传感器的测量管有各种不同的结构形式，按照传感器测量管的数量可将其分为单管型、双管型和连续管型三种结构。
单管型结构简单,不存在分流问题，管路清洗方便。
一般地说，它对外来振动比较敏感。
双管型结构容易实现相位差的测量，可以较好地克服外来振动的影响,并对提高振动系统的Q值有利.目前大多数产品均采用这种结构。
但这种结构同时带来的问题是两测量管中流过的流量不可能做到绝对相等，其中的沉积物和磨蚀也不可能绝对一致，从而引起附加误差.而且在两相流工作状态下,难以作到两测量管中流体分布的均匀一致，以致影响振动系统的稳定性。
随着单管型结构中测量管系统的振动不平衡问题的解决，单管型结构仍具有一定的发展前景。
连续管型是一种特殊形式的单管．它以环绕两圈的单管结构试图集单、双管型的优点于—身。
根据测量管的形状，又可分为直管型和弯管型两大类。
质量流量计说明书
SchLumberger质量流量计说明书一、现场安装：SchLumberger质量流量计不需要任何直管段，但任何公司的科氏原理的质量流量计都避免气液两相的测量，所以安装应选择一个较底的位置，如果液体中含气体太多，应流量计前加消气器，并且同时支撑，同时考虑传感器与二次表的最大距离不能超过300米，传感器与管道联接应轻松联接，避免传感器的应力对测量产生的测量误差。
不要将二次表和传感器靠近无线电频率，电磁干扰和振动较大的地方，如振动确无位置消除，最好在传感器与管道之间加软管联接，以避免振动对传感器的影响。
在传感器两端应加二个截止阀和旁路以供调试时调零用。
如果管道输送在停泵时，流体有可能倒流时出现，二次表会显示流体流动，见议在管道加一个止回阀。
二、传感器与二次表的连接传感器连接端是一个航空插座，分别输出A、B、C、D、E、F、G、H 与电缆连接分别如下：A-蓝（BLUE）、B-绿（GREEN）、C-红（RED）、D-黑（BLACK）、E-白（WJITE）、F-灰（GRAY）、G-黄（YELLOW）、H-橙（ORANGE）、I、J空，同时B、E之间F、G之间短接二次表连接端号：1--屏蔽线3--红5--黑7--灰9--黄11--绿13--白15--蓝17--橙电源在1、2分别接220V AC三、编程组态1、当按主菜单MAIN时有两种显示显示DISP VIEW CONST MORE表示在运行状态显示DISP PROG METER MORE表示在编程状态所有对流量计进行编程组态必须在编程状态才可进行它们互相转换关系如下：DISP VIEW CONST MORE（MORE）F4（PROG RAM）F1（RON）F 输入密码（MORE）F4 F1确认DISP PROG METER MORE（1）单位的选择：按（MAIN）（METER）F3 →（CONST）F3 →（UNITS）F3 DM2100提示选择体积、质量、密度与温度单位，按F2循环选择，按F1选定并且存贮，全部选定后按EXIT返回流体显示。
科里奥利质量流量计综述
科里奥利质量流量调研报告1、工作原理众所周知，当一个位于旋转系内的质点作朝向或者离开旋转中心的运动时， 将产生一惯性力。
如图1所示，当质量为dm 的质点以匀速"在一个围绕旋转轴 P 以角速度切旋转的管道内轴向移动时，这个质点将获得两个加速度分量：（1） 法向加速度a r （2） 切向加速度a t正方向符合右手定则，如图1所示。
为了使质点具有科里奥利加速度a t ，需在a t 的方向上加一个大小等于2血 m 的力，这个力来自管道壁面。
反作用于管道壁面上的力就是流体施加在管道上 的科里奥利力F c 。
方向与气相反。
从图1可以看出，当密度为p 的流体以恒定流速"沿图1所示的旋转管流动 时，任一段长度A X 的管道都将受到一个大小为△［的切向科里奥利力： 式中，A 为管道内截面积。
由于质量流量q ^=puA ，因此:基于上式，只要能直接或者间接地测量出在旋转管道中流动的流体作用于管 道上的科里奥利力，就可以测得流体通过管道的质量流量。
在过程工业应用中，要使流体通过的管道围绕P 轴以角速度切旋转显然是 不切合实际的。
这也是早期的质量流量计始终未能走出实验室的根本原因。
经过图1科里奥利力的产生原理（向心加速度），其值等于成r ，方向指向P 轴。
（科里奥利加速度），其值等于2g 方向与外垂直，几十年的探索，人们终于发现，使管道绕P轴以一定频率上下振动，也能使管道受到科里奥利力的作用。
而且，当充满流体的管道以等于或接近于其自振频率振动时，维持管道振动所需的驱动力是很小的。
从而从根本上解决了CMF的结构问题。
为CMF的迅速商用化打下了基础。
经过近二十年的发展，以科里奥利力为原理而设计的质量流量计已有多种形式。
根据检测管的形状来分，大体上可以归纳为四类，即：直管型和弯管型；单管型和多管型（一般为双管型）。
弯管型检测管的仪表管道刚度低，自振频率也低，可以采用较厚的管壁，仪表耐磨、耐腐蚀性能较好，但易存积气体和残渣引起附加误差。
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科氏质量流量计是质量流量直接式测量方法的一种流量测量装置，它能够高准确度的直
接测 量管道内流体的质量流量,而且稳定度高,可靠性好,量程比大, 又适合应用于高粘度流
体，已经受到各方面用户的青睐，成为目前研究最多、最有前途的直接式质量流量测量仪器。
目录
科氏质量流量计的原理
科氏质量流量计的结构
科氏质量流量计的设计介绍
科氏质量流量计的信号处理
科氏质量流量计的优点
科氏质量流量计的应用
科氏质量流量计的原理
下面结合图1简要地说明科氏质量流量计的工作原理。图1（a）描述了传输流体的
直管的运动。直管在力FE的作用下以一定的激励频率发生振荡运动。S1和S2是两个传
感器，用于获得测量信号。如图1（b）所示，当管内的液体开始流动时，在科氏力FC的
作用下，直管也会产生一个振荡，且该振荡和流过的质量流量成正比。通过传感器检测管子
的合成振动就可以得到流体的质量流量。
科氏质量流量计的结构
图2为典型的科氏质量流量计的装置。该装置有两只测量管、传感器、激励器组成。
图2中没有展示的是科氏质量流量计的另外两个组成部分外壳和用于信号处理、供电、输
入输出控制的电子设施。一般商用的科氏质量流量计采用磁铁和线圈来提供驱动力以产生振
动。其振幅很小，往往只有几十毫米。为了减小外部干扰，系统使用两根反向振动的管子来
平衡，或者是在一根管子上加装特殊的平衡系统。由于管子的振幅很小，所以测量装置对外
部干扰非常敏感。为了减少环境的影响和稳定零点的健壮测量，测量系统必须有准确的平衡。
平衡系统越好则测量系统与环境干扰的解耦也越佳。如果没有足够的平衡系统，内部的振动
可能会传递到环境中去，并导致测量的不稳定。
科氏质量流量计的设计介绍
双管式科氏质量流量计采用结构对称的两根管子。两根管子弯成U型，流体平均地流
入两平行的管子内。两个管在驱动力的作用下反相振动。为了减少能量损失，管子在谐振频
率下工作。两根管子对称设计，不受流体密度、速度、温度以及压力的影响。这样的对称设
计可使测量系统和外部干扰实现良好的解耦。
单管式的和双管式的相比更紧凑，更易于清洁，并且流体的压力损失也比双管的要小。
不过单管式的需要另外设置特殊的平衡系统，这也在无形中增加了其复杂度和成本。总的来
说，单管式的有两种设计。第一种设计是将管子弯成两个圈，这和双管式的非常类似，只不
过其是串联的而双管式的是并联的。这种弯曲的设计带来的好处是更宽的温度范围。但这种
设计的缺陷是排水不易。另一种单管式的设计是直管式的。这种设计更易于清洗且能适应各
种流体密度。
在双管式和单管式之间，还有一个折中的设计是双直管式。其两个管子的设计自然地提
供了平衡而不需要额外添加平衡机构，从而降低了成本也减轻了仪器的重量。和单直管类似，
双直管结构紧凑且易于清洗。不过由于分流的影响，流体的压力损失比较大。
科氏质量流量计的信号处理
科氏质量流量计的驱动电路产生特定驱动脉冲让管子以一定的幅度振动。当流体的性质
发生改变时，驱动电路必须能快速响应。比如当流体中混入气泡时，阻尼会迅速增加，这要
求系统迅速提供更多的激励能量，以保证振荡幅度平稳。 激励频率要和系统的谐振频率一
致，这要求驱动电路不仅能控制振荡幅度，还要能控制振荡频率。科氏质量流量计的动态响
应性能在一些应用如快速控制操作、周期流量波动、快速批灌是十分重要的因素。
传感器获得的是微弱的正弦信号，其在进一步的信息处理前需要进行放大。所用到的放
大器要有很大的带宽以减小额外的零点误差。在科氏质量流量计的相位差测量中。幅值比测
量法和时间差的直接测量法，主要是依靠模拟电路来实现，可称为模拟式的。模拟电路的稳
定性较差。易受环境温度等因素的影响，最终影响到其计量精度。采用傅里叶变换算法，辅
以锁相环技术，使用双通道高速高精度的A／D芯片对两路传感器信号同步采样后．以数字
信号处理器DSP为运算核心，实时精确地计算出两路信号的相位差和频率，从而得到流体
的质量流量和密度等信息，实现了从模拟式到数字式的转变。与传统的模拟式的相比．减少
了模拟电路对相位差测量的影响。采用傅里叶算法把信号从时域变换到频域进行频谱分析，
可以对信号更加准确、有效、快速地分析与处理，有效地抑制了高次谐波和噪声的干扰，提
高了相位差和频率的测量精度，进而提高了科氏质量流量计的计量精度。
科氏质量流量计的优点
1)其抗腐蚀,抗污,防爆,耐磨等问题已经满意地得到解决,因此可以测量范围广泛 的介
质,如油品,化工介质,造纸黑液,浆体,气体,固体颗粒的流体以及高粘度的物体.
2)管道内无障碍物,无可动部件,故障因素少,便于清洗,维护和保养.
3) 安装简便, 各种尺寸的传感器管子的进出口方向可随意调动安装: 调整, 使用方便,
不必配置进出口的直管段.
4)能较容易地测量多相流体.
5)多参数测量,在测量质量流量的同时,可以同时获取体积流量,温度及密度等;对 于影
响量,如压力,温度,密度和粘度以及流速分布等不敏感.
科氏质量流量计的应用
近十几年来，人们对科氏质量流量计的兴趣在稳步增加。科氏质量流量计在食品、饮料、
化工、制药、石油、天然气等行业获得了广泛的应用。随着人们的关注，科氏质量流量计的
性能也在不断地发展。其最大的优点是能够直接地测量质量流量，而其他的仪器只能测量体
积流量。科氏质量流量计的高精度、宽量程、重复性也是其在工业领域中获得广泛地应用和
快速地发展的进一步原因。